PIC & AVR -moduler från SMD -chips som passar för brödbrädning: 7 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Då och då skulle du stöta på några mikrokontroller i ytmonterad (SMD) form, som du skulle vilja testa på din brödbräda! Du skulle försöka få DIL -versionen av det chipet, ibland skulle det inte vara tillgängligt. De senaste versionerna av MCU -chips produceras nästan alltid i SMD -form, kan vara SOIC, eller SOP eller TSSOP, QFP av TQFP (quad -form). Denna instruerbara är att fylla i det behovet av amatörhandlare.

Jag stötte på några SMD -chips för PIC16F76 - SOIC 28. Köpte ett gäng av dem för billigt. Mer valuta för pengarna!

Jag stötte också på några SMD-chips för Atmega88A-AU i 32 Lead TQFP-form. Detta är ett fyrkantigt paket med 8 stift på var och en av de 4 sidorna. Och några SMD -chips för ATTINY44A - 14 -stifts 0,8 mm tonhöjd TSSOP (den täcker bara toppen av din tumme!). Dessa var en utmaning, jag ska visa dig vad du ska göra med dem i nästa instruerbara.

Först ska vi titta på det lättare att hantera SOIC28- PIC16F76. Se bandpaketet som det kommer i (bild 1).

Och vad vi gjorde med det för att äntligen placera det på brödbrädet, varifrån du hobbyister kan börja spela och koppla in alla komponenter du gillar på de generöst tillgängliga stiften! se bild 2.

En annan anledning till att du kanske vill göra den här typen av saker är SMD -versionerna om du köper 10 av dem eller ibland 5 på en kinesisk webbplats som tränar mycket billigare än DIP -versionen från din vänliga elektronikbutik om du kan vänta 3 veckor för att få det i trans-kontinentens sjöfartssystem.

Steg 1: Gör SOIC 28pin 1.27mm Pitch PIC16F76 -modulen

Det här är verktygen du behöver, en trådskärare, ståltråd med en diameter på 0,5 mm (hämta den från någon järnaffär, den används för att binda stålstänger, du behöver ståltråden eftersom den måste vara tillräckligt styv, ibland kommer det med en lampa zinkbeläggning), ett TSSOP -adapterkort tillgängligt från vilken elektronikbutik som helst online. och en linjal (om du har problem med att klippa trådlängderna exakt med ögat). Även maskinhuvudstiften är användbara för att justera de snittade trådlängderna under arbetet. Två rubriker som vardera har 14 stift behövs. De kommer att användas som jiggar för att hålla stiften medan du placerar dem i hålen på adaptern senare och under lödning. Du kan också använda 0,6 mm ståltråd, vilket bättre kan passa vår insättning av brödbräda till slut, men jag hade inte tillgång till denna trådstorlek.

Se bilderna.

Du måste använda en 3M som vanligtvis används i köksgrön skrubbplatta, Använd den här för att rengöra en 1 meters sträcka av 0,5 mm -tråden för att den ska lysa, svep tråden från ände till ände (klipp inte av den ännu från spolen på som du har lagrat tråden) 3 gånger eller mer tills den får en lyster som du kan se. några ljusbruna rostfläckar på tråden kan ses, torka bara med skrubbdynan på dem också. Det är okej om du inte kan ta bort dem helt, så länge trådarnas ändar är blanka. Detta trådrengöringssteg är nödvändigt. Medan du gör detta sträcker du ut tråden något för att jämna ut eventuella böjningar eller böjningar i den så att det är rimligt rakt innan vi börjar klippa. Om någon knäck i tråden inte kan korrigeras, avvisa den lilla delen medan du gör snippningen enligt handling i nästa stycke.

Börja klippa från den rengjorda tråden i 2 tum längder. Använd en redan klippt tråd för att mäta nästa trådlängd som ska klippas, det är OK om de är avlånga med upp till 1 eller 2 mm. Efter att du lödt äntligen kan du fortfarande ändra storlek eller klippa de som är längre och jämna ut dem. Du behöver 28 av dem, gör 4 extra om du hittar några defekter vid lödning i någon klippt bit, för att ersätta den. Lägg dem på ett vitt papper i ditt arbetsbord snyggt var och en parallellt med det andra.

Steg 2: Lödning av SOIC28 SMD -chip till adapter

Ta nu upp SOIC 28 -adaptern, vanligtvis kan den ha två sidor, du kommer att använda sidan med 1,27 mm avstånd mellan spåren (andra sidan kan vara TSSOP eller SSOP28 med 0,65 mm stigning). Ibland kommer du att kunna hämta SOIC 32, det är okej, så länge det är mer än 28. Du kan också använda dem. Lämna bara hålen som du inte behöver för ditt SMD -chip oanvända. Placera dock chipet i det översta läget på adaptern och rikta in dess stift nr. 1 med stift 1 märkt på adapterkortet, (oanvända dynor nedan. Det kommer att finnas en prick på chipet för att markera stift nr 1. Skrivningen på adaptern som säger "SOIC-28" ska komma under chipet, dvs., under stiften 14 och 15. Denna text på adaptern hjälper dig att känna igen hur du placerar chipet senare när du hanterar modulen och ansluter till brödbrädan, tar bort och gör det upprepade gånger i framtiden, utan fel.

Rengör adapterspåren och kant VIA också med den gröna scotch-brite pad, du behöver inte överdriva det! Placera lite flöde på adapterkuddarna där du kommer att löda. Placera flödet ovanpå MCU -stiften ovanpå endast 1 mm längs stiftet, det är i slutet av tappen. Placera MCU på adaptern. Du kan använda en bit 3M maskeringstejp för att hålla den på plats tills du lödder några stift i chipets hörn, för att förankra det ordentligt, ta sedan bort tejpen och löd resten. Det är viktigt att ta lite tid att justera chipet korrekt så att dess stift sitter så långt som möjligt på adapterspåren i mitten och sedan fixerar maskeringstejpen. Vid lödning av stiften använder du minsta möjliga lödmängd vid spetsen av strykjärnet (jag använder en konisk fin spets 10 watt järn, TIPS: Använd ALLTID ett temperaturkontrollerat strykjärn antingen manuellt eller automatiskt med nätisolering/ transformatortyp när du arbetar med känslig elektronik/ mikrokontroller, lysdioder etc) eller 1 mm precis ovanför spetsen, så det rinner ner till spetsen när du håller den mot varje stiftspets. 0,5 mm diameter flerkärnig flödeslödtråd är lämplig. Du kan också använda 0,8 mm lödtråd om du är noga med att duppa bara en liten bit i slutet av varje stift med spetsen av järnet vid rätt temperatur. Lödet kommer att flöda precis under varje kudde när du duttar eller vidrör järnspetsen vid varje stift och håller den vid spåren/ kuddarna på adaptern. Du kan normalt sätta på och förankra lödet 3 stift varje gång du rör ditt järnspets till lödtråden (för att smälta lite av det på spetsen eller 1 mm ovanför spetsen, eftersom det tenderar att flyta NED på en konisk spets, vilket är vad du behöver). Och upprepa för de nästa 3 stiften i följd. Senare kan du komma tillbaka och ge ytterligare en klick med en liten mängd lödning, på ändarna av stiften där du tvivlar på anslutning, men placera aldrig överskott av löd i första hand, eftersom det kommer att överbrygga kontaktstiftet på MCU, du skulle förlora mycket tid på att ta bort det överflödiga lödet med en lödsugare, för att inte tala om överhettning av adapterkuddarna, spåren och MCU -stiften). Tittar på några U-tube SMD-lödningstutorials om du inte är säker, och öva med en uttagbar SMD eller PCB innan du försöker detta på en riktig MCU!

Efter kylning, placera DMM på kontinuitetsområdet och lyssna på pipen när du kontrollerar VIA vid varje hål i adapterens periferi med den andra sondspetsen försiktigt placerad på varje stift på MCU! Ja, det är bara 1,27 mm avstånd mellan MCU -pns, men du kan placera sonden på höger stift! Du kan göra det med 0,8 mm pitch SMD MCU och QFP också (senare instruerbart)! Det är bara en kontinuitetskontroll så en kort vistelse av DMM -sondspets på varje stift på MCU som lätt rör vid den från TOPP med sonden hålls vertikalt, lyssnar efter pipen kommer att göra. tricket Hålen / VIAS i adaptern hjälper dig att förankra den andra sondspetsen på din DMM. Se till att kontinuiteten finns för motsvarande VIA i SOIC -adaptern till MCU -stiften. Upprepa om du är osäker. Gör det från PIN1 (det är markerat på adaptern VIA -hål) och avsluta med stift 28 så att du inte missar någon stift eller hål). Leta noga efter överbryggade stift, använd en lins om du vill, medan du gör detta, och gör kontinuitetskontroll på intilliggande stift också för att säkerställa att det inte finns någon överbryggning mellan ALLA TVÅ intilliggande stift. Varje lätt överbryggning kan du korrigera genom att placera järnspetsen på den, smälta om den och dra utåt i gapet mellan de två MCU -stiften. Om detta inte korrigerar överbryggningen är det uppenbarligen en större klot du har att göra med (du observerade inte regeln om att "minsta lödning" ska användas!) Och ta med din lödsugare eller flättråd, beroende på vad du vill använda.

Denna kontinuitetskontroll för överbryggningsmöjlighet kan också göras i periferin eftersom du redan har kontrollerat från kantkuddarna / VIA -hålen till MCU -enskilda stift för kontinuitet i föregående steg! Kontrollera bara kontinuiteten från ett VIA -hål till grannen! Det ska inte pipa! Hoppas min förklaring är tillräckligt detaljerad nog för att hjälpa även nybörjaren.

Efter att du har slutfört detta till din tillfredsställelse går du till lödning av trådbitar till VIA -hålen i kanterna på adaptern (nästa steg).

Steg 3: Placera de snittade trådstyckena i adapterhålen och lödet

Placera varje trådstycke du snippade försiktigt in i varje hål på SOIC-28-adaptern tills den kommer att vila i styrhålet nedanför inuti maskinstiftets huvud. håll maskinstiftets huvud på ett avstånd under adaptern så att exakt en tum sticker ut för varje tråd du sätter in under adapterhålet. Så här gjorde jag. Maskinstiftets huvud är precis tätt nog för att ta emot 0,5 mm trådbiten, en korrekt passform och håller den på plats medan du placerar andra stift också i återstående hål. Gör ena sidan av SOIC -adaptern först, dvs 14 trådbitar kommer att införas på ena sidan först genom adapterhålen. Alla trådbitar ska gå tätt in i maskinhuvudet som hålls en tum nedanför (skjut varje trådstycksände in i hålet i maskinhuvudet) den i exakt parallellt läge, så långt du kan se dess parallell för ögat, under den! Det ser svårt ut, men är inte det, bara fortsätt med det en bit i taget.

Slutligen placera flöde med en liten pensel på Via -hålen genom vilka trådbitarna passerar. Mer flöde är alltid bra, du kan alltid städa upp senare med IPA. Placera också ett flöde på tråden som ligger nära adapterhålet, en mm ovanför och under den. Värm upp ditt lödkolv och börja lödning. Lödning på toppen och botten av Via -hålen, så att du får fina spetsiga koniska lödfogar på hålen och ledningarna som passerar igenom. Det är inte så svårt som det låter! Om du inte har gjort det förut får du det enkelt. Använd bara tillräckligt med flöde om du upptäcker att du har lödning som inte smälter ordentligt vare sig med dynan eller ståltråden. Ytterligare tips: Använd inte för hög järntemperatur, eftersom det kommer att orsaka att flussmedlet avdunstar innan det har gjort sitt jobb! Minska även järntemperaturen genom att vrida på regulatorn (manuellt temperaturstyrt järn behöver detta, men de av er som har automatiska strykjärn måste också ställa in den lägsta temperaturen som fortfarande smälter SÅLDEREN på ett tillförlitligt sätt för att undvika överhettning, kuddelaminering och flussmedel för tidig avdunstning) tills värmen är tillräckligt för att göra ditt jobb medan du lödar och smälter trådlängderna till Via -hålen i adaptern.

Efter att ha slutfört ovanstående upprepar du med det andra maskinstifthuvudet som hålls under adapterhålen, med hjälp av de återstående 14 trådbitarna på andra sidan och lödning. (TIPS: Vi använder 14-stifts maskinstifthuvudet som en 'JIG & FIXTURE' för att hjälpa oss att hålla stiften jämnt fördelade, ändarna placerade på rätt avstånd och sedan lödning, en tråd i taget. Se till innan lödning av stiften som JIG och adapterkortet ligger på rätt avstånd från varandra (varje stift ska sticka ut minst en tum under adapterkortet) och så parallellt som du kan göra det.) På ovanstående bilder ser du att chipet inte är lödt på adapter, eftersom den visas för demonstrationsändamål, men du måste löda SMD -chipet på adaptern först innan du lödar trådbitarna eller stiften genom adapterhålen/ VIA: erna! (Ett chip jag redan lödde och bilderna för det kan du se nästa steg.)

Steg 4: Det färdiga DIL MCU -paketet klart för användning på brödbräda! och för DuPont Jumpers också

Du kan se bilderna som visar den färdiga modulen. Du kan placera den på vilken brödbräda som helst och ansluta komponenter som du vill medan du experimenterar med denna MCU.

Lägg märke till att förutom brödbrädans hål kan du också använda de övre trådutskotten (ovanför adapterkortet) för att ansluta hona -kontaktdon av DuPont -typ! Detta kan hjälpa dig att undvika trängsel. På så sätt ger det dig ökad flexibilitet när du använder denna modul. Den 0,5 mm tråd som vi använde fungerar för att passa ihop med DuPont Jumpers också! Jag placerar normalt den här modulen på brödbrädet, de flesta anslutningarna till stiften görs på brödbrädans stiftuttag utom Vcc och marken som jag ansluter direkt med DuPont -hoppare på toppen av modulen. Om du testar en digital stift med en LED kan du ansluta denna LED med ett motstånd direkt till en av de övre stiften om du inte har utrymme kvar på brödbrädet. Så vi kan göra anslutningar i två lager till detta adapterkort! Det är också enkelt att mäta spänning vid stiften, anslut bara DMM -svarta sonden till jordstiftet och annan röd sond till stiftet där du vill mäta, med hjälp av de översta utskjutande stiften för att mäta spänningen (t.ex. PWM -spänning på en stift, Digital ON tillstånd av en nål etc).

Steg 5: Några fler foton för att förstå vad vi gjorde

Ytterligare foton hjälper dig att förstå processen och slutligen vad vi fick, lämpligt att ansluta till vår brödbräda. Observera att det finns två sätt att använda den i brödbräda, du kan ansluta den rakt in utan att ta bort maskinhanehuvudstiften på båda sidor (14 -stifts huvud på vardera sidan) som fortfarande sitter tätt i trådarna som kommer ner från adapterhållaren ut MCU! eller så kan du försiktigt ta bort sidhuvudena och se till att stiften är lika stora med 0,1 tum från varandra och koppla in 0,5 mm diameter ståltrådsändar i brödbrädan. Var noga med att räta ut alla stiften med en nåltång efter att lödningsprocessen för trådar till adapter är klar, och behåll jämnt avstånd mellan stiften i deras övre ände ovanför kortet och i den nedre änden där det går in i brödbrädet. Men jag använder den med huvudstiften på plats, eftersom de hjälper till att anpassa de styva trådarna som passar tätt in i sidhuvudhålen.

Det är ditt val, oavsett vad du känner dig bekväm med.

Steg 6: Modul för SOIC 0.8mm Pitch Attiny44A

Jag tillhandahåller bara bilderna för paketen jag gjorde för att experimentera med Attiny44A och 32-stifts QFP Atmega 88A. Jag kommer att beskriva hur man gör det senare instruerbart. De är lödda på sin egen avtagbara Plug-in-modul, med motsvarande uttag (hona-hylsor) lödda på en snabb programmeringscum-utvecklingskort som jag tillverkade av bandplatta, som också innehåller 10-stifts ICS-huvudet från USB-ASP. för enkelhet i programmeringen.

Steg 7: Plug-in-modul för 32pin-TQFP-paket Atmega88A-SSU, endast bilder med utvecklingsbräda för att använda den

Se bifogade bilder. Jag ger ingen beskrivning av processen i denna instruerbara, men den är mycket lik den som beskrivs för att skapa en flyttbar modul som innehåller MCU. 10 -stifts ICS -rubriken visas också. Det finns en strömindikerande lysdiod på varje kort. Också en omvänd spänningsförebyggande Schottky med Vfw 0.24V på kortet som visas i dessa bilder. Jag brukar placera dessa på varje bräda jag skapar från stripboard.

Det finns också en RESET stiftknapp för att jorda den, och ett 4,7 K motstånd för att dra upp denna stift till Vcc. Detta återställningsmotstånd behövs inte bara för normal drift av MCU utan också för programmering. USB-ASP drar RESET-stiftet till JORD-potential, varpå stiften MISO, MOSI, SCK slutar bete sig som portnålar och tar upp sina "alternativa funktioner" för att utföra SPI-protokoll (ICS-funktion). När RESET-stift hålls högt av USB-ASP fungerar samma stift i sitt normala läge som portnålar. Detta kan hjälpa dig att bättre förstå hur samma stift fungerar på två olika sätt, ett medan du programmerar, andra medan du använder normal drift som portnålar, och varför RESET -stiftbiten bör ställas in på 1 för att "tillåta" att den används för Återställning ändamål istället för portstift, och varför SPIEN -bit i säkringar bör ställas in (värde '0') för att aktivera ICS/ programmering med SPI -stift i MCU -funktionen.

Alla dessa kort som beskrivs med foton har jag gjort och testat och kört program av olika slag, pålitligt.

Det vita uttaget du ser är för att ta bort en 6 -polig kontakt från utvecklingsprogrammeringskortet som effektivt fungerar som en 10 -stifts ICS till 6 -stifts ICS -header. Mer om detta senare. Hanuttaget som ansluts till det här vita uttaget innehåller ledningar som slutar i honhoppar av DuPont -typ som du kan skjuta ovanpå trådarna som skjuter ut från vilken modul du än har gjort, på ICS -stiften, så att du enkelt kan programmera dem utan placera dem på en brödbräda!

Glad experiment! Nu är SMD -chips och MCU inte en begränsning för dina resor. i spännande mikrokontrollerhorisonter. Det förblir eller vilar på dina projektidéer och programmeringskunskaper nu!

Jag ser fram emot dina kommentarer och kommentarer nedan om denna skrivning och att veta om andra sätt du kan ha använt för att göra SMD-chips användbara av hobbyister.